MADRID, 23 out. (EUROPA PRESS) -
A descoberta de uma possível "super-Terra" a menos de 20 anos-luz do nosso planeta oferece aos cientistas uma nova esperança na busca por outros mundos que possam abrigar vida, de acordo com uma equipe internacional que inclui pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA). Eles apelidaram o exoplaneta, chamado GJ 251 c, de "super-Terra", pois os dados sugerem que ele tem quase quatro vezes a massa da Terra e é provável que seja um planeta rochoso.
"Procuramos esses tipos de planetas porque eles representam nossa melhor chance de encontrar vida em outro lugar", descreve Suvrath Mahadevan, Professor de Astronomia Verne M. Willaman da Penn State e coautor de um artigo sobre a descoberta publicado no The Astronomical Journal. O exoplaneta está na zona habitável ou "Zona Cachinhos Dourados", a distância exata de sua estrela na qual poderia haver água líquida em sua superfície, se houvesse uma atmosfera adequada.
Durante décadas, a busca por planetas que poderiam abrigar água líquida e, talvez, vida, levou os astrônomos a projetar e construir telescópios avançados e modelos de computador capazes de detectar até mesmo os sinais mais fracos na luz das estrelas. Essa última descoberta foi o resultado de duas décadas de dados observacionais e oferece uma das perspectivas mais promissoras até o momento para a busca de sinais de vida em outros planetas, informa Mahadevan.
O exoplaneta foi encontrado usando dados do Habitable Planet Finder (HPF), um espectrógrafo de infravermelho próximo de alta precisão - um prisma complexo que decompõe os sinais da luz das estrelas - instalado no Telescópio Hobby-Eberly no Observatório McDonald, no Texas. Pesquisadores da Pennsylvania State University lideraram o projeto e a construção do HPF, que foi projetado para detectar planetas semelhantes à Terra nas zonas habitáveis de estrelas próximas.
"Nós o chamamos de Habitable Zone Planet Finder (Localizador de Planetas da Zona Habitável), porque estamos procurando mundos que estejam à distância certa de sua estrela para que possa haver água líquida em sua superfície. Esse tem sido o principal objetivo desse estudo", descreve Mahadevan. "Essa descoberta representa um dos melhores candidatos na busca por evidências atmosféricas de vida em outros lugares nos próximos cinco a dez anos.
Mahadevan e seus colaboradores fizeram a descoberta analisando uma vasta coleção de dados, abrangendo mais de 20 anos e coletados por telescópios em todo o mundo, com foco no leve movimento, ou "oscilação", da estrela hospedeira do planeta, GJ 251. Essa "oscilação" consiste em pequenas mudanças de Doppler na luz da estrela causadas pela gravidade de um planeta em órbita.
Eles usaram as observações de referência para melhorar as medições de oscilação de um planeta interno previamente conhecido, GJ 251 b, que orbita a estrela a cada 14 dias. Em seguida, combinaram os dados de linha de base com novos dados HPF de alta precisão para revelar um segundo sinal mais forte em 54 dias, indicando a presença de outro planeta muito mais massivo no sistema. A equipe confirmou ainda mais o sinal do planeta usando o espectrômetro NEID, construído por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia, que está acoplado a um telescópio no Observatório Nacional de Kitt Peak, no Arizona.
"Com esse sistema, estamos na vanguarda da tecnologia e dos métodos de análise", acrescenta Corey Beard, autor correspondente do artigo, que conduziu a pesquisa enquanto fazia doutorado em astrofísica na Universidade da Califórnia, em Irvine. "Precisamos da próxima geração de telescópios para capturar imagens diretas desse candidato, mas também precisamos do envolvimento da comunidade.
Um dos maiores desafios para encontrar mundos distantes é separar o sinal planetário da atividade de sua própria estrela, um tipo de clima estelar, explica Mahadevan. A atividade estelar, como as manchas estelares, pode imitar o movimento periódico de um planeta, dando a falsa impressão de que existe um planeta onde não há nenhum. Para distinguir o sinal do ruído, os pesquisadores aplicaram técnicas avançadas de modelagem computacional para analisar como os sinais mudam em diferentes comprimentos de onda, ou cores, da luz.
"É um desafio difícil, porque você está tentando controlar a atividade estelar e medir seus sinais sutis, extraindo pequenos sinais do que é essencialmente esse caldeirão magnetosférico e espumoso que é a superfície de uma estrela", observa Mahadevan.
A descoberta de exoplanetas como o GJ 251 c requer instrumentos avançados e análise de dados complexa. O trabalho envolve a colaboração de várias instituições e especialistas de todo o mundo e, o mais importante, exige um compromisso sustentado dos países que financiam a pesquisa, que muitas vezes pode levar décadas para produzir resultados práticos.
"Essa descoberta é um ótimo exemplo do poder da pesquisa multidisciplinar na Penn State", diz Eric Ford, professor ilustre de Astronomia e Astrofísica e diretor de pesquisa do Instituto de Ciência Computacional e de Dados (ICDS) da Penn State. "A atenuação do ruído da atividade estelar exigiu não apenas instrumentação de última geração e acesso a telescópios, mas também a adaptação dos métodos de ciência de dados às necessidades específicas dessa estrela e à combinação de instrumentos. A combinação de dados de alta qualidade e métodos estatísticos de última geração permitiu que nossa equipe interdisciplinar transformasse os dados em uma descoberta empolgante que abre caminho para que futuros observatórios procurem evidências de vida além do nosso sistema solar."
Embora não seja possível obter imagens do exoplaneta que a equipe descobriu com os instrumentos atuais, diz Mahadevan, a próxima geração de telescópios será capaz de analisar a atmosfera do planeta, o que poderia revelar sinais químicos de vida.
O exoplaneta recém-descoberto está em uma posição ideal para observação direta com tecnologia mais avançada. Mahadevan e seus alunos já estão planejando lançar telescópios terrestres mais potentes, a próxima geração de telescópios de 30 metros. Equipados com instrumentos avançados, espera-se que os novos telescópios sejam capazes de obter imagens de planetas rochosos próximos em zonas habitáveis.
"Embora ainda não possamos confirmar a presença de uma atmosfera ou de vida no GJ 251 c, o planeta representa um alvo promissor para exploração futura", conclui Mahadevan. "Fizemos uma descoberta empolgante, mas ainda há muito a aprender sobre esse planeta.
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